Plastika tehnologije, vrste, proizvodnja i upotreba

Polimerni materijali - visoku kemijsku spojeva molekulske koji se sastoji od brojnih malomolekulyarnyh monomera (jedinica) iste strukture. Često su polimeri koriste se u proizvodnji iz slijedećih monomernih komponenti: etilen, vinil klorid, vinil acetat, vinildenhlorid, propilen, metilmetakrilat tetrafluoretilena, stiren, urea, melamin, formaldehid, fenol. U ovom članku ćemo raspraviti u detalje što polimerni materijali, kao i njihova kemijska i fizička svojstva, klasifikacija i vrste.

Vrste polimera

Značajka molekula ovog materijala je velika molekulske mase, koja odgovara sljedećim vrijednostima: M>5 x 103. Spojevi s nižom razinom ovog parametra (M = 500-5000), koji se navode kao oligomeri. U težinskim spojevima niske molekularne manji od 500. Sljedeće vrste polimernih materijala: sintetske i prirodne. Potonji se obično naziva prirodne gume, tinjca, vune, azbest, celulozu, i t. D, ali osnovni sintetski polimeri zauzimaju prostor lik koji se dobiva postupkom kemijske sinteze spojeva niske molekularnoj razini. Ovisno o načinu proizvodnje visoko molekularne materijala su polimeri koji su istaknuti ili polikondenzacijom ili dodavanjem reakcije.

polimerizacija

Ovaj postupak je udruženje komponenti niskomolekularnih u velike molekulske mase, čime se dobije duge lance. Količina razine polimerizacije - je broj „mer” u molekulama pripravka. Najčešće, polimerni materijali sadržavati od tisuća do nekoliko desetaka tisuća jedinica. Polimerizacijom, sljedeći spojevi se često koriste: polietilen, polipropilen, polivinil klorid, politetrafluoretilen, polistiren, polibutadiena, i drugi.

polikondenzacije

Ovaj proces je korak odgovor, što je spoj, ili veći broj sličnih monomera, ili par različite skupine (A i B) u polycondensors (molekule) uz istovremeno formiranje ovih nusproizvoda: metil alkohol, ugljik-dioksid, klorovodik, amonijaka, vode i ostali. Koristeći dobivene polikondenzacije silikone, polisulfone, polikarbonate, aminoplasts, fenoli, poliester, poliamidi i drugih polimernih materijala.

poliadicijom

U skladu s ovim postupkom razumjeti formiranje polimera u više adicijske reakcije monomernih komponenata koje sadrže reaktivnu granicu pridruživanje, monomera nezasićenih skupina (aktivnih ciklusa ili dvostruka veza). Za razliku od polikondenzacije, poliadicijom reakcija odvija bez ispuštanja nusprodukata. Najvažniji zadatak ove tehnologije vjeruju stvrdnjavanje epoksidne smole i proizvodnju poliuretana.

Klasifikacija polimera

Sastava svi polimernim materijalima su podijeljeni u anorganski, organski i organometalnim. Prvi od njih (Soda-vapno staklo, mica, azbest, keramika, itd) ne sadrže atomske ugljik. Oni su osnova aluminijev oksid, magnezij, silicij i slično. D. organski polimeri obuhvaćaju najširi klase, sadrže ugljik, vodik, dušik, sumpor, kisik i halogen. Organometalne polimerni materijali - su spojevi koji se sastoje od velikih lanaca koji nisu navedeni, a atoma silicija, aluminija, titana i drugih elemenata koji se mogu kombinirati s organskim radikalima. Priroda takvih kombinacija ne pojavljuju. To je samo sintetski polimeri. Tipični predstavnici ove skupine su spojevi na bazi silikon, čija je osnovna lanac je izgrađen od atoma kisika i silicija.

Video: Brodovi od stakloplastike, učinite to !!!

Za dobivanje polimera sa željenim svojstvima često koriste u struci nisu „čisti” tvar, i njihove kombinacije s organskim ili anorganskim komponentama. Dobar primjer je polimer građevinskog materijala: metal-plastika, fiberglas, polimerni beton.

Struktura polimera

Osobitost svojstvima ovih tvari zbog njihove strukture koje, opet, je podijeljen u sljedeće tipove: linearni-razgranati, linearni, prostornim molekulskim skupinama s velikim i specifičnim geometrijske strukture i stubišta. Ukratko ćemo ispitati svaku od njih.

Polimerni materijali s linearnim-razgranata struktura od molekula okosnice imaju bočne grane. Takvi polimeri uključuju polipropilen i poliizobutilen.

Materijali sa linearnom strukturom imaju dugu cik-cak ili upletena u spirale lanca. Njihovi makromolekule primarno karakterizira ponavljanja u jednoj zemlji strukturne jedinice ili grupe jedinica kemijske lanca. Polimeri s linearnom strukturom karakterizira prisutnost ekstremno dugih makromolekula sa značajnim razlikama u prirodi veza u lancu, a između njih. Mislimo intermolekularne i kemijske veze. Makromolekule kao materijal je vrlo fleksibilan. I ova nekretnina je osnova polimernih lanaca, što dovodi do kvalitativno nove karakteristike: visoka elastičnost, kao i nedostatku lomljivosti u izliječen države.

A sada smo saznali da takve polimerne materijale s prostorne strukture. Te tvari se dobije miješanjem međusobno makromolekula jake kemijske veze u poprečnom smjeru. Rezultat je mreža struktura, koja je nejednoliko prostorni okvir s mreže. Polimeri ovog tipa imaju veću otpornost na toplinu i krutost nego linearno. Ovi materijali su osnova za mnoge nemetalnih materijala za graditeljstvo.

Molekule polimernih materijala sa strukturom ljestvice sastavljen od para lanaca koji su međusobno povezani kemijskom vezom. Oni uključuju silikon polimere koji su karakterizirani povećanom krutošću, otpornosti na toplinu, osim toga, oni ne djeluju s organskim otapalima.

Faza sastav polimera

Ovi materijali su sustavi koji se sastoje od amorfnih i kristaliničnih regije. Prvi od njih pomaže smanjiti ukočenost, čini elastični polimer koji je sposoban za velike deformacije reverzibilne prirode. Kristalna faza doprinosi povećati svoju snagu, tvrdoću, modul elastičnosti i druge parametre, a umanjuje molekularnu fleksibilnosti tvar. Omjer volumena svih ovih područja na ukupni volumen naziva stupanj kristalizacije, naznačen time, da se razina maksimalne (80%) su fluoropolimeri, polipropilena, polietilena visoke gustoće. Niža razina je stupanj kristalizacije ima polyvinylchlorides, polietilene niske gustoće.

Ovisno o ponašanju polimernih materijala prilikom zagrijavanja, oni se mogu podijeliti u duroplastičnim i termoplasta.

termoreaktivne polimeri

Ti primarni materijal ima linearnu strukturu. Kada zagrijavana su omekšati, ali struktura promjene u prostornom i materijal se pretvara u krutu tvar kao rezultat istjecanja u kemijskim reakcijama. U budućnosti, ovaj kvaliteta je održavana. Na ovom principu polimera kompozitni materijali. Njihovo naknadno grijanje ne omekša materijal, i to samo dovodi do degradacije. Spremni za termičko mješavina ne otapa ili rastopiti, pa je neprihvatljivo za recikliranje. Od takvog materijala su epoksi silikone, fenol-formaldehid smola i druge.

termoplastični polimeri

Ti materijali, kad se zagrije, a zatim prvo omekšati rastopiti i naknadne hlađenje skrutne. Termoplastični polimeri kada takva obrada ne prolaze kroz kemijske promjene. To čini proces u potpunosti reverzibilna. Tvari ovakvog tipa su linearni ili razgranati linearna struktura makromolekula, među kojima se nalaze mala sila, a tu je apsolutno nema kemijske veze. To uključuje polietilen, poliamid ili polistiren, i dr. Tehnologija polimernih materijala kao što je termoplastični daje za njihovu proizvodnju injekcijskim prešanjem u vodu za hlađenje oblici oblikovanje, ekstruzija, puhanjem, i drugim postupcima.

kemijska svojstva

Polimeri se mogu nazvati u sljedećim uvjetima: čvrstom, tekućem, amorfni, kristalnoj fazi i vrlo viskoznog elastična deformacija protoka i stakla. Raširena uporaba polimernih materijala zbog svoje visoke otpornosti na raznim korozivnim medijima, kao što su koncentrirane kiseline i lužine. Oni ne utječe galvanske korozije. Nadalje, s porastom molekulske težine materijala je smanjenje od topljivosti u organskim otapalima. I polimeri koji imaju prostornu strukturu, uglavnom nije izložen rekao tekućine.

fizikalna svojstva

Većina polimera su izolatori, osim toga, oni se ne magnetskih materijala. Od svih korištenih konstrukcijskih materijala samo oni imaju najnižu toplinsku vodljivost i maksimalni kapacitet topline i toplinske skupljanje (oko dvadeset puta veću od one od metala). Razlog za gubitak stezanje različitih brtvljenje sklopova na niskim temperaturama je tzv vitrifikacija guma, kao i dramatična razlika između koeficijenata širenja metala i gume u vitrificirane stanju.

Video: Injection Kalupi plassmasy učiniti !!!

mehanička svojstva

Polimerni materijali imaju širok raspon mehaničkih svojstava koja su vrlo ovisna o njihovoj strukturi. Osim ove postavke, veliki utjecaj na mehanička svojstva materijala mogu imati različite vanjskim čimbenicima. To uključuje :. temperature, učestalost, trajanje ili brzina utovara, vrstu, istakao je stanje, pritisak, priroda okoliša, toplinska obrada, itd Osobitost mehaničkih svojstava polimernih materijala je njihova relativno visoka čvrstoća na vrlo niske krutosti (u odnosu na metale).

Polimeri se mogu podijeliti u krutinu, koja odgovara modula elastičnosti E = 1,10 GPa (vlakna, filmovi, plastike) i mekog elastomernog materijala, elastičnost modul je E = 1-10 MPa (guma). I mehanizam uništenja oba su različite.

Za polimernih materijala karakteriziranih naglašenom anizotropije svojstava, kao i smanjenja snage, razvoj puzanje uvjetom produljeno opterećenja. U isto vrijeme oni imaju relativno visoku otpornost na umor. U usporedbi s metalima, oni su više jaka ovisnost mehaničkih svojstava o temperaturi. Jedna od glavnih karakteristika polimernih materijala je deformabilnost (duktilnost). Prema ovom parametru u širokom rasponu temperatura usvojenih za procjenu njihove osnovne operativne i tehnološka svojstva.

Video: Tehnologija polimera Plastikmetall

Polimerni materijali za pod

Sada, razmislite jednu realizaciju praktične primjene polimera, otkrivajući svu moguću paletu tih materijala. Te tvari su našli široku primjenu u izgradnji i popravku i završni radovi, u posebno oblaganja podova. Veliku popularnost je zbog karakteristika tvari u pitanju: oni su otporni na habanje, maloteploprovodny, imaju malo upijanje vode, dovoljno jak i čvrst, posjeduju visoke kvalitete boje. Proizvodnju polimernih materijala mogu se podijeliti u tri skupine: linoleum (valjka), list proizvodi i mješavine estrih uređaja. Sada ćemo se kratko pogled na svaku od njih.

Linoleum proizvesti različitim tipovima punila i polimera. Njihov sastav može također uključuje plastifikatore, pomoćne tvari u procesu i pigmente. Ovisno o vrsti polimernog materijala razlikovati poliester (Gliphtal), polivinil klorid, guma, kolloksilinovye i druge prevlake. Štoviše, oni strukturno podijeljen u neutemeljena i zvučna, izolacijski temelj jednoslojnih i višeslojnih, glatke, valovite i runast površine i za jednu ili više boja.

Popločavanje materijali izrađeni na osnovi polimerne komponente, imaju vrlo nisku otpornost na habanje, kemijsku otpornost i trajnost. Ovisno o vrsti sirovine, ova vrsta polimernih proizvoda su podijeljeni u kumaronopolivinilhloridnye kumaroninden, PVC, guma, fenolitovye, bitumenske ploče, kao i Iverice i vlaknatica.

Materijali za estrihe su najviše odgovara i higijenski za korištenje, oni imaju visoke čvrstoće. Te smjese mogu se podijeliti u, polimera koja polimer betona i polivinil acetat.